在 C++ 中表示负值

1. 在 C++ 中表示负值的方法
2. 在 C++ 中使用位移位的最大幅度的负整数
3. 结论

C++ 可以表示正值和负值。本文讨论 C++ 如何表示负值。

在 C++ 中表示负值的方法

在 C++ 中没有表示负值的规则。因此，供应商可以选择他们的实现细节来表示 C++ 中的负值。

但是，有三种常用的方法来表示负数。

1. 有符号量级 - 表示有符号数的最少使用方法。在这种方法中，固定一个特殊位来表示数字的符号。

   其余位表示数字的大小。然而，这种方法在计算机中实现时存在严重问题，尤其是在对负数执行算术运算时。

2. 一个的补码 - 在这种方法中，负数通过将 0 位转换为 1 来表示，反之亦然，从相应正数的位表示。

   请记住，最左边的位代表数字的符号。0 代表正号，1 代表负号。

   但是，这种方法有一个缺陷，即在使用这种方法时，+0 和 -0 有两种不同的表示形式。

3. 二进制补码 - 这是表示负数的最常用方法。在这种方法中，固定一个符号位来表示符号。

   如果遇到负数，则计算其位表示。之后，位被翻转，并加 1。

   让我们看一个例子。

   Number: -6
   Sign: -ve so sign bit = 1
   Bitwise representation of 6: 000110
   Two's complement: 111001+1 = 111010
   So the number is represented as 1111010
   

该方法克服了一个人的补码方法的缺点。

在 C++ 中使用位移位的最大幅度的负整数

你可以通过移位位来获得整数数据类型的最大值，使除符号位之外的所有位都为 1。

你有一个 8 位整数表示（仅作为示例）。 -1 的表示如下所示。

Number: -1
Sign: -ve so sign bit = 1
Bitwise representation of 1: 000 0001
Two's complement: 111 1110 + 1 = 111 1111
So -1 is represented as 1111 1111.

如果将 -1 左移一位，则其二进制表示为 0111 1111。

这表示最大数量。你可以通过简单地反转位来获得最小的负数（最小值）。

让我们看看代码。

#include <iostream>

using namespace std;

int getLargest() {
  int num = -1u >> 1;
  return num;
}

int getSmallest() {
  int num = -1u >> 1;
  num = ~num;

  return num;
}

int main() {
  cout << "Maximum value: " << getLargest() << endl;
  cout << "Minimum value:" << getSmallest() << endl;
  return 0;
}

输出：

Maximum value: 2147483647
Minimum value:-2147483648

结论

你必须注意，整数的最大值和最小值可能因 C++ 编译器供应商和机器而异。本文中的示例显示了 32 位整数表示的结果。